【博士后】基于SAMPAVE抗裂結(jié)構(gòu)層的混凝土路面瀝青加鋪技術(shù)研究【2008】

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　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士后　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　如何控制混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展是道路工程界面臨的一大難題，本文在前期研究的基礎(chǔ)上，對(duì)混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫產(chǎn)生機(jī)理、基于應(yīng)力吸收層的瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)及材料、加鋪層設(shè)計(jì)方法等進(jìn)一步深入研究。主要取得以下研究成果：　　(1)從理論上探討應(yīng)力吸收層瀝青混合料能減小瀝青加鋪層產(chǎn)生應(yīng)力集中的機(jī)理。依據(jù)瀝青路面線彈性斷裂力學(xué)基本理論與有限元方法對(duì)應(yīng)力吸收層反射裂縫的成因及擴(kuò)展機(jī)理進(jìn)行分析，研究了瀝青加鋪層厚度、應(yīng)力吸收層模量與厚度、降溫幅度及軸載等參數(shù)變化對(duì)加鋪層荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的影響，通過(guò)力學(xué)分析揭示了舊水泥混凝土路面接縫和裂縫處應(yīng)力吸收層能減小加鋪層產(chǎn)生應(yīng)力集中的原因。　　(2)研發(fā)了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SAMPAVE特種改性瀝青及混合料，采用SGC成型方法，進(jìn)行SAMPAVE應(yīng)力吸收層混合料配合比設(shè)計(jì)，并對(duì)應(yīng)力吸收層瀝青及混合料路用性能的進(jìn)行分析，得出了應(yīng)力吸收層特種改性瀝青結(jié)合料的路用性能特點(diǎn)和其在應(yīng)力吸收層中的作用效果與使用的合理性，以及應(yīng)力吸收層混合料合理的礦料級(jí)配范圍和具有優(yōu)異的低溫抗變形能力及抗疲勞性能?！　?3)在室內(nèi)理想條件下采用大比例尺寸疲勞試驗(yàn)儀及MTS進(jìn)行不同加鋪層結(jié)構(gòu)疲勞破壞的對(duì)比試驗(yàn)，通過(guò)模擬基于應(yīng)力吸收層的瀝青加鋪層荷載型及溫度型反射裂縫的產(chǎn)生、擴(kuò)展過(guò)程，評(píng)價(jià)不同結(jié)構(gòu)的瀝青加鋪層特別是應(yīng)力吸收層結(jié)構(gòu)抵抗反射裂縫的能力，并以此驗(yàn)證了理論計(jì)算結(jié)果，表明SAMPAVE應(yīng)力吸收層是一種很好的延緩反射裂縫的新材料?！　?4)研究基于應(yīng)力吸收層的瀝青加鋪層設(shè)計(jì)方法。在室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果、結(jié)合理論分析及對(duì)試驗(yàn)路、瀝青加鋪層實(shí)體工程施工控制、使用狀況的跟蹤觀測(cè)的基礎(chǔ)上，提出了基于應(yīng)力吸收層的瀝青加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法?！　?5)采用研發(fā)的SAMPAVE應(yīng)力吸收層混合料成功鋪筑了試驗(yàn)路，并對(duì)試驗(yàn)路進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，表明該材料具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為進(jìn)一步推廣SAMPAVE技術(shù)打下基礎(chǔ)?！　?

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